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锂电池检测系统行业分析报告

2015年锂电池检测系统行业分析报告

2015年11月

一、行业监管体制、主要法律法规及政策........5

1、行业管理体制..........5

（1）行业主管部门.5

（2）行业自律组织.5

2、行业主要法律法规及政策........5

（1）锂电池检测系统行业的相关标准.....5

（2）法律法规及产业政策.......7

二、锂电池产业链基本情况..............9

1、锂电池基本情况......9

2、锂电池产业链基本情况..........11

3、锂电池组组装设备行业的基本情况........13

三、锂电池检测系统行业基本情况14

1、锂电池检测系统行业的界定..14

（1）锂电池检测的作用及定位...............14

（2）锂电池检测的项目与目的...............15

（3）锂电池检测系统行业的发展历程...15

①国际发展历程...............15

②国内发展历程...............16

2、锂电池检测系统的分类..........17

3、锂电池检测系统行业发展趋势................17

（1）行业下游应用领域更加广泛带动锂电池检测系统行业发展.............19

（2）行业整合和布局将加速进行...........20

（3）行业品牌意识将大幅提高...............20

4、锂电池检测系统行业市场需求................20

（1）锂电池市场情况.............20

（2）锂电池未来总体市场需求...............21

（3）电动汽车将成为锂电池未来最大的细分市场.22

（4）储能锂电池市场具有快速增长潜力.................23

（5）锂电池检测系统未来市场需求.......23

四、锂电池检测系统行业技术特点及发展趋势................24

1、节能、检测效率及检测精度提高............24

2、锂电池检测系统向标准化、智能化方向发展..........25

3、锂电池检测系统主要应用领域的发展需求..............26

五、锂电池检测系统行业经营模式及周期性、区域性和季节性特征

.......26

1、行业经营模式........26

2、行业周期性............26

3、行业区域性............27

4、行业季节性............27

六、锂电池检测系统行业竞争格局28

1、国外企业技术发展时间长，品牌效应高28

2、国内企业技术发展迅速，本地服务优势明显..........28

七、行业主要壁垒..........29

1、技术和人才壁垒....29

2、品牌及服务壁垒....30

3、市场壁垒................31

八、行业主要企业简况..32

1、国外企业................32

（1）AV.................32

（2）Arbin.............32

（3）Bitrode...........32

（4）Digatro..........33

（5）AVL..............33

2、国内企业................33

（1）宁波拜特测控技术有限公司...........33

（2）深圳市新威尔电子有限公司...........34

（3）湖北德普电气股份有限公司...........34

（4）浙江杭可科技有限公司.34

（5）广州蓝奇电子实业有限公司...........34

九、影响行业发展的因素................35

1、有利因素................36

（1）国家产业政策支持具有节能环保特性的锂电池行业的发展.............37

（2）锂电池应用领域不断扩大...............38

（3）新能源汽车市场爆发式增长，带动锂电池需求快速扩大.................39

（4）下游对安全的重视程度提高，推动行业技术发展...........40

2、不利因素................43

（1）行业规范性不足.............44

（2）专业技术人才储备较少.47

一、行业监管体制、主要法律法规及政策

1、行业管理体制

（1）行业主管部门

行业的行政主管部门是工信部，其负责产业政策颁布、发展规划制定、项目审批等。

此外，公司作为高新技术企业，同时受到科技部指导。

（2）行业自律组织

行业的自律组织是中国化学与物理电源行业协会，该协会是经民政部注册登记的国家一级行业协会，主要职责是维护会员的合法权益和行业整体利益，参与国家标准、行业标准的起草和制定并推进标准的贯彻实施，促进电池行业国内外技术交流，在政府和行业内企事业单位之间发挥桥梁纽带作用等。

2、行业主要法律法规及政策

（1）锂电池检测系统行业的相关标准

锂电池检测系统行业尚未制定统一的国家标准，当前该领域使用的标准主要为电源、逆变器等相关行业通用标准。

在锂电池检测领域，中国国家标准化管理委员会于2014年12月公布了首部锂离子电池安全国家标准——《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》，该标准于2015年8月1日起实施，其主

要针对锂离子电池芯、电池组规定了在正常使用、合理可预见的误用和滥用条件下的电安全、环境安全、机械安全的要求和测试方法。

根据测试指标，电池组的测试项目中除了包含常规的一般安全要求（安全工作参数、标识要求、警示说明、耐久性等），还涵盖了电池组环境试验、电池组电安全试验、电池组保护电路安全测试要求、系统保护电路安全要求等30多项测试。

（2）法律法规及产业政策

检测行业是锂电池产业链中不可或缺的一环。

锂电池相比传统的铅镍等电池具有节能环保的优势，行业发展受到政府的鼓励和支持。

政府出台多项扶持政策推动锂电池产业发展，对锂电池检测系统产业发展具有积极作用。

国务院于2015年5月颁布的《中国制造2025》，提出加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展，把智能制造作为两化深度融合的主攻方向，着力发展智能装备和智能产品，推进生产过程智能化，

培育新型生产方式，全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化

水平。

工信部于2015年11月发布了《产业关键共性技术发展指南（2015年）》，该指南共确定优先发展的产业关键共性技术205项，锂离子电池及新能源汽车的相关技术被列入其中。

“十二五”规划以来，政府大力鼓励、扶持节能环保产业的发展，推出一系列针对新能源汽车推广的政策，为新能源汽车产业链的发展提供广阔的空间；位于新能源汽车产业链上游的动力锂电池产业在相关政策的推动下获得广阔的发展前景。

国务院于2012年6月发布了《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》，提出了“到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆；到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆

”

的规划目标。

2014年7月，国务院办公厅发布了《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》，指出要以纯电驱动为新能源汽车发展的主要战略取向，重点发展纯电动汽车、插电式（含增程式）混合动力汽车和燃料电池汽车，以市场主导和政府扶持相结合的方式，建立长期稳定的新能源汽车发展政策体系，创造良好发展环境，加快培育市场，促进新能源汽车产业健康发展。

2015年9月29日，国务院办公厅发布了《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，提出了以下工作目标：

到2020年，基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系，满足超过500万辆电动汽车的充电需求；建立较完善的标准规范和市场监管体系，形成统一开放、竞争有序的充电服务市场；形成可持续发展的“互联网+充电基础设施”产业生态体系，在科技和商业创新上取得突破，培育一批具有国际竞争力的充电服务企业。

二、锂电池产业链基本情况

1、锂电池基本情况

锂电池是通常使用的锂离子电池的俗称，锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正负极，依靠Li+在正负极之间移动来实现充放电的二次电池。

锂电池工作电压高（3.2-3.7V）、比能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长，是21世纪发展的理想电源，目前已在3C产品、电动工具和电动自行车上大量应用，并开始向新能源汽

车及储能领域快速扩张。

随着人们环保意识的不断增强，二次电池凭借可循环使用的优势，其在电池行业中占据较大份额，2009年全球二次电池占全球电池总量的76.4%，预计2015年可达到82.6%，锂电池相比镍氢电池、铅酸电池等传统二次电池而言，在能量密度、循环次数等多个方面具有明显优势。

2、锂电池产业链基本情况

锂电池产业链上游为锂矿产资源，中游为锂电池材料、电芯生产、电芯生产装备、锂电池检测系统提供商和锂电池组装企业，下游主要是锂电池配套应用领域，包括3C产品、电动工具、电动自行车、新能源汽车、储能等行业。

全球锂资源主要来自于盐湖卤水锂和矿石锂。

盐湖卤水资源大部分在南美（玻利维亚，智利高海拔地区）和中国（青藏高原），矿石锂资源主要分布在澳大利亚、北美和中国。

锂电池材料占成本70%以上，决定着锂电池的性能。

锂电池主要由五部分构成，即正极材料、负极材料、电解液、隔膜和包装材料。

锂电池的核心材料是正极材料、电解液和隔膜，其中，正极材料是锂电池电化学性能的决定性因素，占锂电池成本比例约为40%

，电解液

和隔膜的成本占比分别约为10%和15%。

目前中国在四大关键材料领域中，正极材料、负极材料和电解液都已逐步实现自给，隔膜材料在中低端应用领域已逐步自给，但在高端应用领域还较为依赖进口。

锂电池制造是指把各种锂电池材料组合起来形成电芯，具有技术壁垒高、资金投入大的特性，国际大厂如三星集团、索尼、LG化学、ATL为行业领军者，国内的比亚迪、天津力神、比克占有一定的市场份额。

锂电池组装是指把若干电芯组装形成锂电池组，主要组装厂家分布于中国台湾、大陆以及日本、韩国等区域。

锂电池检测是锂电池制造和组装必不可少的环节，是锂电池性能实现和安全可靠使用的有力保障。

目前3C产品、电动工具、电动自行车等中小型电池仍然是锂电池主要需求领域。

随着世界各国对环保的日益重视及多项产业扶持政策的相继出台，新能源汽车、储能领域锂电池需求将呈现高速增长态势，占比将持续提升。

3、锂电池组组装设备行业的基本情况

锂电池组组装设备行业是锂电池产业链的重要组成部分，锂电池组组装生产线包括模组和锂电池组的全自动或半自动组装线、自动化设备集成、生产过程各类检测系统、信息采集与传输、生产车间软硬件管理系统。

目前高端设备主要产自美国和德国，随着行业经验的累积和技术水平、自动化集成能力的提升，国内企业开始占有一定的市场份额。

锂电池组自动化组装工艺流程从电芯的人工或自动上料开始，上料时进行电芯读码、电芯极性检测、电芯分选和电阻值检测，并剔除不良品。

通过初检和分选的原材料，根据模组和工艺要求进行电芯堆叠、电池模组组装、电池模组焊接、BMS检测、模组EOL检测、电池组组装、电池组EOL检测等工序。

因工艺、标准、用途差别，各厂商对自动化组装生产线的要求各异，除配置硬件实现工艺外，还需兼顾全线设备兼容性、整体效率。

下游产品的差异会导致电芯形状、电池组形状、模组及电芯连接方式等发生变化，因此，设备的兼容性显得尤为重要；而整体效率则需充分考虑每个工序产能衔接、厂房空间利用、生产快速流转等因素。

当前，锂电池组组装设备主要用于锂电池组的上线、下线、核心工位安装、检测、厂内传输和包装，其中柔性的线路串并联等工作需人工参与，多采用手工或半自动设备实现。

随着电芯、电池模组、电池组标准化程度逐渐提高，在生产线上应用机器人和自动化装备并集成各种过程检测系统，实现全自动化生产是未来发展的必然趋势。

随着下游企业对产品的生产数据追溯及流程管控的要求提高，市场对锂电池组和模组的MES系统集成的需求日益增多。

三、锂电池检测系统行业基本情况

1、锂电池检测系统行业的界定

锂电池检测系统处于锂电池产业链的中游，系锂电池研发、生产及应用的重要组成部分。

锂电池检测系统主要用于锂电池功能性、安全性及可靠性检测，包括锂电池组充放电检测、BMS检测、锂电池组EOL检测及工况模拟检测等。

（1）锂电池检测的作用及定位

锂电池易因短路、过充等原因导致烧毁或爆炸，具有一定危险性，在应用中与保护板组装为成品电池；在能量密度要求较高的应用领域，锂电池需进行串并联组合成锂电池组，并通过BMS进行管理。

锂电池组检测系统主要应用于锂电池组研发、生产到工程应用各环节的功能及性能检测和评价。

（2）锂电池检测的项目与目的

锂电池检测项目主要包括一致性、功能性、安全性、可靠性及工况模拟等五个方面。

一般在检测过程中采取以下措施，以便更准确地进行锂电池检测，如：

提高检测仪器的精度、模拟电池工作的实际情况、缩短达到检测条件的时间、加大检测参数的强度、保证检测系统的稳定性等。

（3）锂电池检测系统行业的发展历程

①国际发展历程

20世纪50年代锂电池被研发初始，技术较不稳定，安全性等方面存在问题。

70年代后随着锂电池制造及充放电技术、检测技术的逐渐成熟，锂电池的应用范围得以扩大。

80

年代，由计算机控制的

锂电池检测系统开始面世，软件系统成为锂电池检测系统的重要补充，促进了锂电池检测系统行业的发展。

90年代，锂电池应用范围进一步扩大，锂电池检测技术发展迅速，激活新生产二次电池的化成设备大量出现。

进入21世纪后，3C产品、电动工具、电动自行车等领域对锂电池需求大增，出现了数字化检测、化成分容、电池及动力电池组检测、电池保护板检测等检测技术。

2010年之后，新能源汽车和储能应用产品在国际范围快速发展，行业进入高速发展期，锂电池检测系统行业涌现出工况模拟系统、能量回馈系统和大功率检测系统、BMS检测等新一代产品，行业向自动化、系统化方向迈进。

②国内发展历程

2、锂电池检测系统的分类

锂电池检测系统根据不同的分类标准可分为不同的类别。

按作用对象的不同，可分为电芯检测系统、模组检测系统、锂电池组检测系统等；按应用领域的不同，可分为手机电池检测系统、笔记本电池检测系统、电动工具电池检测系统、电动自行车电池检测系统、电动汽车电池检测系统等；按电池组组装检测工序分，包括电芯分选检测系统、充放电检测系统、保护板检测系统、线束检测系统、BMS检测系统、模组EOL检测系统、电池组EOL检测系统、工况模拟检测系统等。

3、锂电池检测系统行业发展趋势

锂电池检测系统是锂电池组自动化组装生产线的核心部分，随着《中国制造2025》的实施、行业标准的日趋统一及自动化集成技术的发展，未来整个锂电池生产产业将迅速向智能化方向发展，各类锂电池检测系统是实现锂电池生产产业智能制造的关键环节。

（1）行业下游应用领域更加广泛带动锂电池检测系统行业发展

锂电池产品广泛应用于新能源汽车、3C领域、电动工具、电动自行车以及储能领域等。

锂电池在消费类电子产品方面的应用主要包括手机、个人电脑、平板电脑、数码相机、移动电源、电子烟等。

在储能领域中的应用包括一般UPS储能电源、家庭储能、工业机械、移动基站电源、风光发电配套等。

现阶段锂电池又以其优越的性能和成

熟的技术成为未来十年电动汽车用电池的首选，电动汽车的爆发式增长进一步促进了锂电池行业的快速发展。

此外，凭借较强的便利性，传统电源式电动工具正逐步被便携式电动工具所替代；由于锂电池具有质量轻、能量密度大及锂电池性价比不断提升的优势，锂电池在电动工具及电动自行车领域替代镍镉电池有望成为主流。

因此，随着锂电池产品应用范围的不断扩大，锂电池检测系统行业也得到了迅速扩张和发展。

（2）行业整合和布局将加速进行

随着近年来下游应用市场的逐步升温，首部锂电池安全国家标准《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》及2015年5月六项电动汽车用动力蓄电池相关国家标准的出台，以及其他应用领域锂电池产品标准及准入条件的不断出台，将进一步加剧下游行业企业分化，使得下游技术实力不强的小企业面对终端产品多样化需求、竞争力低、资金不足等困局，被加速整合；让市场份额向拥有技术实力、注重产品质量的企业集中。

下游的整合和变革将逐步影响锂电池检测系统行业的发展，有利于本行业中掌握自主技术、拥有大客户资源的企业发展壮大。

（3）行业品牌意识将大幅提高

随着锂电池产品的普及，消费者对锂电池的认识日益提高，对与之相关的产品质量、售后服务、技术革新水平提出了更高要求，品牌

意识也日益增强；锂电池制造、组装及应用企业为获得更多的市场份额，注重品牌建设，重视产品质量，因此在生产中会偏向于选择具有良好口碑，在产品品质、企业信誉、售后服务等方面具备优势的锂电池检测系统供应商，带动了本行业品牌意识的大幅提高。

4、锂电池检测系统行业市场需求

就现阶段而言，锂电池检测系统主要应用于3C产品、电动工具、电动自行车等领域，上述领域是下游市场需求的主体。

随着锂电池在以电动汽车为主导的新能源汽车和储能领域应用的快速发展，锂电池的市场需求迅猛增长，锂电池检测系统行业的市场规模也在迅速扩大。

（1）锂电池市场情况

由于锂电池具有显著的性能优势，近年来锂电池在电池行业中的占比持续提升。

以我国为例，2014年锂电池销售收入达715亿元，占电池行业的市场份额为31.34%，相较2013年的28.83%提高2.51个百分点。

尽管近几年燃料电池等新型二次电池的研发方兴未艾，但由于技术难度较高和性能稳定性有待提升，预计锂电池在未来较长时间内仍将引领二次电池的发展。

（2）锂电池未来总体市场需求

由于锂电池性能提升的速度慢于市场需求，以及目前用量最大的3C产品市场需求已出现饱和状态，2011年至2014年，此领域锂电池市场需求的年增幅持续下降。

2014年之后，锂电池能量密度和循环寿命等关键指标持续提升，锂电池和信息产业的结合也更为成熟，特别是困扰电动汽车发展的一些技术难题逐步得到解决，锂电池市场进入快速发展期。

根据真锂研究的相关数据，2014-2018年锂电池市场需求将以接近50%的年复合增长率高速成长，到2018年全球需求总量将超过38,500万kWh

，超越铅酸电池成为用量最大的二次电池产品。

电动

交通工具市场到2016年将以5,500万kWh以上的需求量超越3C产品市场位居第一位，并在随后迅速扩大差距，储能市场到2018年将以11,000万kWh以上的需求量超越3C产品市场，其需求仅次于电动交通工具市场，位居第二位。

具体到三大应用领域，近几年3C产品的发展拉动全球锂电池行业规模的扩张，锂电池行业收入规模从2003年的53.12亿美元快速增加至2013年的275.5亿美元，年均增速达到17.89%。

2009年以来，在3C产品为主导的下游需求拉动下，锂电池行业高速增长，但3C产品的市场增长现在已趋于平缓，手机、笔记本、平板电脑市场增速放缓。

以中国为例，真锂研究预测2020年中国手机、笔记本、平板电脑的锂电池的需求量将达920万kWh，较2014年增长50%左右；移动电源市场至少还有3年高速成长期，预计到2017

年中国市场移动

电源需求量可达580万kWh，接近2014年的3倍，2020年达到680万kWh；其他市场如可穿戴设备和民用无人机等新兴市场值得关注。

在电动交通工具市场领域，各类电动交通工具对锂电池的市场需求都呈现出增长态势。

在电动自行车市场，锂电池已经开启了替代铅酸电池的进程，2011-2013年，全球电动自行车市场销量分别为2,980万辆、3,030万辆和3,350万辆，其中锂电版电动自行车分别为197万辆、396万辆和640万辆，市场占比分别为6.61%、13.07%、19.10%。

锂电版电动自行车市场占比的提高推动了电动三轮车和低速电动汽车更多地使用锂电池，加速替代铅酸电池。

2011年以来，电动汽车市场销量增长迅速，2011-2014年，全球电动汽车销量分别为6.8万辆、12.98万辆、22.55万辆和35.35万辆，年均增速高达73.79%。

在储能领域，由于4G用小微基站的蓬勃发展和基站锂电池替代铅酸电池速度的加快，移动基站电源2018年的市场需求将超过4,300万kWh。

在电力储能市场，全球风力发电、太阳能发电市场的增长带动分布式发电和储能电站的发展，锂电池需求量随之增长。

（3）电动汽车将成为锂电池未来最大的细分市场

根据TransparencyMarketResearch发布的《全球锂离子电池市场（阴极、阳极与电解溶液）：

2013至2019年产业分析、规模、份额、增长、发展趋势和预测》显示，预计电动汽车2017年在全球的销量将达到400万辆，对应全球电动汽车市场对锂电池的总需求量为20,936.63万kWh，较2013年的电动汽车对锂电池的需求增加32.6

倍。

Avicenne指出，纯电动汽车市场将会在2018年超越其他细分市场而成为锂离子电池最大的细分市场，而包括混合动力车和插电式混合动力车在内的整个汽车市场则会提前一年成为锂离子电池最大的细分市场。

（4）储能锂电池市场具有快速增长潜力

随着智能电网和新能源的发展，储能市场需求具有快速增长潜力，据中关村储能技术产业联盟项目库不完全统计，截至2014年年底，全球储能在电力系统的累计装机总量（2000年-2014年累计量）为840.3MW（不包含抽蓄，压缩空气储能及储热），年复合增长率达到135%。

据WooriI&SResearch的预测，全球储能市场规模将由2012年的20亿美元增长至2020年的160亿美元，年均复合增速达26%。

（5）锂电池检测系统未来市场需求

锂电池检测系统市场发展与下游锂电池市场紧密相关。

随着锂电池需求量的快速增长，及锂电池在新能源汽车和储能领域的应用占比迅速提高，锂电池制造、组装、应用企业对锂电池的安全性、可靠性愈发重视，锂电池检测系统未来市场需求将高速增长。

根据中国化学与物理电源行业协会的统计分析和推算，2014年全球锂电池检测系统市场需求为44亿元人民币，我国市场需求约为26亿元人民币。

预计2018年全球锂电池检测系统市场需求为120亿元人民币，我国市

场需求约为65亿元人民币。

四、锂电池检测系统行业技术特点及发展趋势

行业技术水平与电芯的类型、锂电池的指标要求、应用领域等情况密切相关。

当前主要检测的产品如18650电芯、软包电池、方型锂电池等的电芯充放电检测和化成设备已较为成熟，而与新能源汽车相关的能量回馈式电芯充放电检测系统、电池组工况模拟检测系统、大功率电池组充放电检测系统等检测技术正不断地被开发并推广。

锂电池指标要求不同，其对检测系统的技术要求也不同。

锂电池检测系统技术较为复杂，涉及测控技术、能量变换技术、功率变换技术、系统集成及制程工艺等，相应技术的开发及集成能力决定了检测系统的品质，随着锂电池应用领域的不断拓展和行业技术的进步，锂电池检测系统向节能、高效率、高性能、高精度、智能化方向发展。

1、节能、检测效率及检测精度提高

随着锂电池产品功率的提高、应用领域的扩大以及下游企业降低生产成本的要求，锂电池检测系统的节能、检测效率和功率的要求相应提高。

目前，传统能耗式大功率充放电锂电池检测系统，在充放电过程中需消耗大量电能，而采用诸如能量回馈技术等技术可大幅度降低能量消耗，取得明显的节能效果。

在检测效率方面，以优化检测流程及改进检测方法为主要方向，以新能源汽车领域的代表产品电动汽车动力锂电池为例，由于功率大、

电池组充放电检测量大，其充放电时间一般长达4-8小时；为此，行业中针对电动汽车动力锂电池快充快放技术的研发投入持续加大，未来将应用于新型充放电检测系